サンプルの切断

電子後方散乱回折（EBSD）用にサンプルを切断する場合、最初に覚えておくべきことは、元のサンプルまたは材料の関連する軸の向きを維持することです。回転方向、横方向、サンプル法線方向などの重要なサンプルの方向が失われないように、サンプルを切断します。2 つ目の注意点は、誤った結果につながる可能性があるため、切断の際にサンプルを傷つけたり、変化させたりしてはならないことです。

切断面が発熱したり、変形したりするような強引な切断方法は避けます。この段階で生じる大きな損傷は材料の奥深くまで広がり、その後の研削や研磨では除去されない場合があります。

切断加工時の加熱により、微細構造が変化することがあります。結晶相変態、粒子の成長、または析出/拡散のメカニズムが活性化することがあります。したがって、不必要な加熱は絶対に避ける必要があります。

湿式砥石切断機は冶金産業で一般的で、より大きな断面の切断に適しています。使用方法を誤ると、サンプルに大きな力や熱が加わり、良好な切断は可能ですが、不適切な砥石で過剰な力を加えると、サンプルが局部的に過熱することがあります。切断機や切断砥石のメーカーは、砥石の選択を容易にするため、表や図を公開しています。メーカーの推奨事項を遵守する重要性は、いくら強調しても誇張ではありません。サンプルの過加熱が発生した場合、切断する材料に対して「硬すぎる」砥石を使用したことが原因であることが多いです。砥石が正しく磨耗しないため、研磨剤が鈍ります。また、研磨剤が目詰まりしている可能性もあります。そのため、摩擦によって過剰な加熱が起こり、サンプルが損傷します。これらの加工は、その後の研削や研磨では除去できない表面構造の変化をもたらすことがあります。EBSD は、これらの損傷に対して非常に敏感であり、誤解を招く結果が生じたり、データ品質が損なわれたりしないよう、通常よりも特別な注意を払います。したがって、材料切断時に、不必要な損傷を与えないように、適切な切断砥石を選択することが重要です。

精密、低変形切断機

湿式砥石切断機は、精密で低損傷の切断を目的として設計されたものが市場に多く出回っている例です。このような機械には、通常、CBN（立方晶窒化ホウ素）やダイヤモンドタイプの切断砥石が使用されますが、機械によっては研磨切断砥石も使用可能です。一般的に、低変形切断機は EBSD 用の切片の切断に特に適しています。

切断機

低損傷、高精度切断を目指した精密切断機

低損傷、高精度切断を目指した精密切断機。

切断面

切断時にサンプル表面に導入される熱損傷

熱損傷を与えないサンプル切断

画像提供：Struers.